柚子皮玫瑰复合果冻的工艺优化

严晶丹1,运立媛1,2*,张民1,2,3*,张金鹏1,徐锦川1,2

(1.天津农学院食品科学与生物工程学院,天津 300392;2.天津农学院农产品加工中外联合研究中心,天津 300392;3.天津科技大学省部共建食品营养与安全国家重点实验室,天津 300457)

摘 要:以金边玫瑰花所冲泡的茶汤为主要原料,魔芋胶与卡拉胶的复配胶为凝固剂,研究柚子皮玫瑰复合果冻的最佳制作配方。以感官评分为评定标准,采用单因素试验及响应面试验对玫瑰花茶冲泡参数进行优化,再使用最佳参数冲泡所得茶汤制备果冻。在单因素试验的基础上,通过响应面试验优化柚子皮玫瑰复合果冻的配方工艺。结果表明,最佳茶汤冲泡参数为茶汤液料比20∶1(mL/g)、冲泡温度66 ℃、冲泡时间17 min;果冻制备最佳工艺参数为柚子皮酱添加量13%、木糖醇添加量5.4%、复配胶添加量(魔芋胶与卡拉胶质量比2∶5)1.7%。在此条件下,制备的柚子皮玫瑰复合果冻外形美观,质地均匀且光滑,酸甜可口,有明显且恰当的玫瑰芬香及柚子清香,口感爽滑细腻、弹性适中。

关键词:玫瑰;柚子皮;果冻;魔芋胶;卡拉胶;木糖醇

玫瑰为蔷薇科蔷薇属植物,玫瑰花性温,味甘微苦,除含有多种维生素、氨基酸、膳食纤维、类黄酮、必需脂肪酸、有机酸和矿质元素外,还富含多种萜烯类化合物和醇类化合物[1],具有减少和清除自由基、抗氧化、降血脂、抗炎和调节免疫等功效[2-6]。 玫瑰花茶具有理气清热解郁、活血散瘀、调节脏腑功能和调经镇痛的功效[7],对抑郁、焦虑症也有一定的辅助治疗效果[8]

柚子为芸香科柑橘水果,柚子皮中不仅富含粗纤维及粗脂肪等营养成分[9],还含有酚酸、柚皮芸香苷和胡萝卜素等功能成分,具有较高的食用价值,同时具有抗氧化、降血糖、降脂等作用[10-15]。此外,柚子皮中含有大量果胶,可以减少果冻制作中凝固剂的用量[16-17],降低生产成本。有效利用柚子皮中的活性物质,实现柚子皮的废物回收再利用,不仅可以提高柚子的利用率,而且可以改善环境,具有良好的社会效益和经济效益。

果冻产品因具有晶莹的外观、弹嫩的口感、可口的味道等特点,深受消费者喜爱。利用玫瑰花茶浓郁特有的芳香味、艳丽的色泽及其丰富的营养功效研制玫瑰花茶果冻,对增强果冻营养、丰富果冻风味有较大意义。在果冻中加入柚子皮果酱,提升营养价值的同时,还能起到平衡味道、丰富口感的作用。此产品的开发不仅能促进玫瑰花及柚子皮果酱的应用市场,同时符合消费者对果冻口味多元化及食品营养价值的需求[18]。本研究先设计试验以优化玫瑰花茶的冲泡工艺,得出玫瑰花茶的最佳冲泡参数,再以最佳参数冲泡所得的茶汤为主要原料制备果冻,设计试验优化柚子皮玫瑰复合果冻的制作工艺,利用单因素试验及响应面试验最终得出柚子皮玫瑰复合果冻的最佳配方,以期为花果香型复合果冻的工艺研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金边玫瑰:宁安市敬天生态农业科技有限公司;木糖醇:山东福田药业有限公司;卡拉胶(果冻专用型):临沂艾德森生物科技有限公司;魔芋胶:湖北强森魔芋科技有限公司;玫瑰酱:云南养辰生物科技有限公司;全南蜂蜜柚子皮酱:大连浩川供应链管理有限公司;平板计数琼脂、结晶紫中性红胆盐琼脂、孟加拉红培养基:北京奥博星生物技术有限责任公司。以上试剂均为食品级。

1.2 仪器与设备

电热恒温水浴锅(HH-501):金坛区白塔新宝仪器厂;电子天平(PTX-JA510):华志(福建)电子科技有限公司;医用冷藏箱(MC-5L316):合肥美的生物医疗有限公司;多功能电磁炉(C21-Simple103):广东美的生活电器制造有限公司;折光仪(TD022):广州融测电子有限公司;双人净化工作台(SW-CJ-2D):浙江孚夏医疗科技有限公司;生化培养箱(SPX-250B-Z):上海博迅医疗生物仪器股份有限公司;物性测试仪(TA.XT plus):厦门超技仪器设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 果冻制备工艺流程

将玫瑰花茶以一定温度冲泡一段时间,得到玫瑰花茶汤。将魔芋胶、卡拉胶和木糖醇混合后倒入玫瑰花茶汤搅拌均匀,溶胀后煮至添加剂完全溶解且胶浆透明,使用80 目过滤网过滤,得到胶液。将胶液冷却至70 ℃左右,加入一定量的玫瑰酱和柚子皮酱,边加入边搅拌使之均匀,避免胶液局部甜度偏高。将调制好的胶浆倒入模具中,趁热密封,并对其进行杀菌处理,冷却至凝固,即可得成品。

1.3.2 玫瑰花茶冲泡参数单因素试验设计

1.3.2.1 茶汤液料比对玫瑰花茶汤的影响

以茶汤液料比为单因素变量,冲泡温度、冲泡时间固定为60 ℃、15 min,茶汤液料比分别为10∶1、15∶1、20∶1、25∶1、30∶1(mL/g),通过对成品进行感官评价得到最适茶汤液料比。

1.3.2.2 冲泡温度对玫瑰花茶汤的影响

以冲泡温度为单因素变量,茶汤液料比、冲泡时间固定为20∶1(mL/g)、15 min,冲泡温度分别为40、50、60、70、80 ℃,通过对成品进行感官评价得到最适冲泡温度。

1.3.2.3 冲泡时间对玫瑰花茶汤的影响

以冲泡时间为单因素变量,茶汤液料比、冲泡温度固定为20∶1(mL/g)、60 ℃,冲泡时间分别为10、15、20、25、30 min,通过对成品进行感官评价得到最适冲泡时间。

1.3.3 玫瑰花茶冲泡参数响应面试验设计

结合单因素试验结果,选择茶汤液料比(A)、冲泡温度(B)、冲泡时间(C)设计三因素三水平响应面试验,以茶汤的感官评分(Y)为指标,采用Box-Behnken模型进行响应面试验以优化玫瑰花茶冲泡参数,响应面试验因素与水平见表1[19]

表1 玫瑰花茶汤响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels of rose tea soup response surface test

水平-1 01因素A 茶汤液料比/(mL/g)15∶1 20∶1 25∶1 B 冲泡温度/℃50 60 70 C 冲泡时间/min 10 15 20

1.3.4 柚子皮玫瑰复合果冻配方单因素试验设计

通过预试验,确定玫瑰酱添加量为5%时,果冻外形美观,玫瑰花瓣的数量恰当,果冻口感的丰富度合适,玫瑰风味芬香适当,不会过度掩盖柚子皮酱的风味,因此在后续的果冻加工制作中,玫瑰酱添加量为固定为5%。通过预试验,确定魔芋胶与卡拉胶质量比为2∶5 时,果冻的成型效果最好,弹性适宜,质地均匀,因此在后续的果冻加工制作中,魔芋胶∶卡拉胶=2∶5(质量比)作为复配胶使用。

1.3.4.1 柚子皮酱添加量对果冻的影响

以柚子皮酱添加量为单因素变量,木糖醇添加量、复配胶添加量固定为4.50%、1.6%,柚子皮酱添加量分别为2%、6%、10%、14%、18%,通过对果冻进行感官评价得到最适柚子皮酱添加量。

1.3.4.2 木糖醇添加量对果冻的影响

以木糖醇添加量为单因素变量,柚子皮酱添加量、复配胶添加量固定为10%、1.6%,木糖醇添加量分别为0.00%、2.25%、4.50%、6.75%、9.00%,通过对果冻进行感官评价确定最适木糖醇添加量。

1.3.4.3 复配胶添加量对果冻的影响

以复配胶添加量为单因素变量,柚子皮酱添加量、木糖醇添加量固定为10%、4.50%,复配胶添加量分别为0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%,通过对果冻进行感官评价确定最适复配胶添加量。

1.3.5 柚子皮玫瑰复合果冻配方响应面试验设计

根据预试验情况,并结合单因素试验结果,选择柚子皮酱添加量(A′)、木糖醇添加量(B′)、复配胶添加量(C′)设计三因素三水平响应面试验,以果冻的感官评分(Y′)为指标,采用Box-Behnken 模型进行响应面试验设计,以优化柚子皮玫瑰复合果冻配方,果冻响应面试验因素水平见表2[20-21]

表2 果冻响应面试验因素水平
Table 2 Factors and levels of jelly response surface test

水平-1 01因素A′柚子皮酱添加量/%6 10 14 B′木糖醇添加量/%2.25 4.50 6.75 C′复配胶添加量/%1.2 1.6 2.0

1.3.6 茶汤及果冻评分方法

对玫瑰花茶冲泡参数的优化以茶汤的感官评分为指标[19],茶汤感官评分=汤色评分+香气评分+滋味评分,茶汤感官评定标准见表3[22]。对柚子皮玫瑰复合果冻配方的优化以果冻的感官评分为指标,果冻感官评分=状态评分+色泽评分+气味评分+滋味评分,果冻感官评定标准见表4。

表3 茶汤感官评定标准
Table 3 Tea soup sensory evaluation standards

项目汤色(30 分)香气(30 分)滋味(40 分)评定标准茶汤清澈鲜艳,亮丽显油光茶汤色泽清澈但缺亮丽茶汤颜色过浓或过淡有明显玫瑰花茶特有香气,香气浓郁且持久气味清香,香气较薄,不够持久气味清淡且薄,不够持久浓淡适中,滋味醇厚鲜爽,有明显玫瑰香气浓淡适中,滋味醇厚,较为钝涩过浓或过淡,滋味较薄,涩味较浓评分21~30 11~<21 0~<11 21~30 11~<21 0~<11 28~40 14~<28 0~<14

表4 果冻感官评定标准
Table 4 Jelly sensory evaluation standards

项目状态(25 分)色泽(25 分)气味(25 分)滋味(25 分)评定标准质地紧实均匀,表面光滑,结构无裂纹或气泡质地较均匀,表面较光滑,有少量裂纹或气泡质地不均匀,表面不光滑,有大量裂纹或气泡颜色艳丽,色泽均匀一致,整体澄清透亮颜色较艳丽,色泽基本均匀,整体不够清透颜色较深或较浅,色泽不均匀,整体不清透玫瑰芬香及柚子清香味明显,无其他异味玫瑰芬香及柚子清香味较为明显,有较轻微异味玫瑰芬香及柚子清香味较淡,有明显其他异味口感爽滑细腻,弹性适中,甜度适中口感较细腻,弹性偏大或偏小,偏甜或偏淡口感粗糙,弹性过大或过小,过甜或过淡评分21~25 16~<21 0~<16 21~25 16~<21 0~<16 21~25 16~<21 0~<16 21~25 16~<21 0~<16

1.4 果冻相关指标测定

1.4.1 理化指标

依照GB 19299—2015《食品安全国家标准果冻》中的方法检测果冻的理化指标,使用折光仪测定可溶性固形物含量。

1.4.2 微生物指标

依照GB 19299—2015《食品安全国家标准果冻》中的方法检测果冻的微生物指标;依照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中的方法测定果冻的菌落总数;依照GB 4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》中的方法测定果冻的霉菌和酵母数量,依照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》中的方法测定果冻的大肠菌群数量。

1.4.3 质构指标

使用P/75 探头的物性测试仪测定果冻成品的硬度、弹性、黏聚性等指标。测试参数为测前速率1 mm/s、测试速率1 mm/s、测后速率1 mm/s、应变率50%、停留时间5 s、触发力1 g。

1.5 数据处理

采用Design-Expert 13.0 优化玫瑰花茶冲泡参数、柚子皮玫瑰复合果冻配方,设计响应面试验,进行数据分析及建立模型,通过分析回归方程、观察响应曲面和等高线以得到最佳变量水平。使用SPSS Statistics 20.0 进行组内数据分析及多组样本间差异显著性分析(Tukey 法,P<0.05),利用Origin 2022 处理试验数据及作图。

2 结果与分析

2.1 玫瑰花茶冲泡参数优化试验结果

2.1.1 玫瑰花茶冲泡参数单因素试验结果

2.1.1.1 最佳茶汤液料比的确定

不同茶汤液料比对玫瑰花茶汤感官评分的影响如图1 所示。

图1 不同茶汤液料比的茶汤感官评分
Fig.1 Sensory scores of tea soup with different water-tea volumeto-mass ratios

由图1 可知,当茶汤液料比小于20∶1(mL/g)时,感官评分随茶汤液料比的增大而升高,且茶汤液料比为15∶1(mL/g)与20∶1(mL/g)的茶汤感官评分差距较小;当茶汤液料比大于20∶1(mL/g)时,感官评分随茶汤液料比的增大而降低,且变化较明显。这是因为玫瑰花茶的叶、茎味涩,当茶汤液料比较低时味道过浓,茶汤苦味明显;但茶汤液料比太高会导致茶汤味道过淡,汤色过浅,同样会使茶汤的感官效果变差。因此,选择茶汤液料比为15∶1、20∶1、25∶1(mL/g)进行后续试验。

2.1.1.2 最佳冲泡温度的确定

不同冲泡温度对玫瑰花茶汤感官评分的影响如图2 所示。

图2 不同冲泡温度的茶汤感官评分
Fig.2 Sensory scores of tea soup brewing at different temperatures

由图2 可知,当冲泡温度小于60 ℃时,感官评分随冲泡温度的升高而增大;当冲泡温度大于60 ℃时,评分随冲泡温度的升高而减小。这是因为当冲泡温度较低时,酚类物质释放得少,苦涩味较淡,香气也会过淡且薄,不够持久;但过高的冲泡温度会过度激发玫瑰花茶叶、茎的苦涩味,茶汤苦味明显,同样会使茶汤的感官效果变差。因此,选择冲泡温度为50、60、70 ℃进行后续试验。

2.1.1.3 最佳冲泡时间的确定

不同冲泡时间对玫瑰花茶汤感官评分的影响如图3 所示。

图3 不同冲泡时间的茶汤感官评分
Fig.3 Sensory scores of tea soup brewing with different time

由图3 可知,当冲泡时间短于15 min 时,感官评分随冲泡时间的延长而增加;当冲泡时间长于15 min时,感官评分随冲泡时间的延长而降低。但是冲泡时间在10~20 min 之间时茶汤感官评分差距并不明显,冲泡时间超过25 min,茶汤感官评分明显随冲泡时间的延长而大幅降低。这是因为玫瑰花茶叶、茎的苦涩味会随时间的延长愈发明显,当冲泡时间过长时,茶汤苦味明显,感官效果变差。因此,选择冲泡时间为10、15、20 min 进行后续试验。

2.1.2 玫瑰花茶冲泡参数响应面试验结果

玫瑰花茶冲泡参数响应面试验设计及结果见表5。

表5 Box-Behnken 响应面试验设计及结果
Table 5 Design and results of Box-Behnken response surface test

试验号1234567891 0 11 12 13 14 15 16 17 A-1 0-1 00-10110-1110000 B-1 000011-11-10000-101 C001000-1001-11-10-101 Y 感官评分34.40 70.80 69.20 67.00 64.50 42.50 49.25 32.25 60.75 33.80 51.00 54.25 31.75 56.50 30.00 64.25 54.50

各因素与茶汤感官评分之间的二次多元回归方程为Y=64.61-2.26A+9.57B+6.22C+5.10AB+1.07AC+0.362 5BC-6.24A2-15.90B2-6.82C2

该模型的方差分析见表6。

表6 回归方程的方差分析
Table 6 Analysis of variance for regression equations

注:*表示影响显著(P<0.05);**表示影响极显著(P<0.01)。

差异来源模型ABCA B AC BC A2 B2 C2残差失拟项纯误差总差平方和2 742.23 40.95 732.49 309.38 104.04 4.62 0.525 6 163.75 1 064.30 196.06 552.82 442.88 109.94 3 295.05自由度91111111117341 6均方304.69 40.95 732.49 309.38 104.04 4.62 0.525 6 163.75 1 064.30 196.06 78.97 147.63 27.49 F 值3.86 0.518 5 9.27 3.92 1.32 0.058 5 0.006 7 2.07 13.48 2.48 5.37 P 值0.044 4 0.494 8 0.018 7 0.088 3 0.288 8 0.815 8 0.937 3 0.193 1 0.008 0 0.159 1 0.069 0显著性****

由表6 可知,该模型P=0.044 4<0.05,表明此试验模型显著,同时失拟项不显著,表明此模型方程高度拟合试验数据,可以用于研究玫瑰花茶汤感官评分和各影响因素之间关系[18],判断玫瑰花茶汤冲泡工艺的最佳参数[19]。R2=0.846 7,表明此模型二次多项式能够较准确地预估玫瑰花茶汤实际感官评分。R2Adj=0.649 7,即此方程可以解释64.97%的响应值变化。由P 值可知,B 影响显著(P<0.05),B2 影响极显著(P<0.01)。由F 值可知,各影响因素对玫瑰花茶汤感官评分的影响主次顺序为冲泡温度(B)>冲泡时间(C)>茶汤液料比(A)。

根据回归方程建立的响应曲面与等高线见图4。

图4 两两因素交互作用对茶汤感官评分的等高线及响应曲面
Fig.4 Contours and response surfaces of two-two factor interactions on sensory scores of tea soup

由图4 可知,茶汤液料比和冲泡温度、冲泡时间和冲泡温度之间的交互作用对玫瑰花茶汤感官评分的影响明显。

2.1.3 验证试验

由响应面试验结果得到最佳茶汤冲泡参数为茶汤液料比19.912 6∶1(mL/g)、冲泡温度66.066 7 ℃、冲泡时间17.316 min,根据此参数冲泡所得的茶汤感官评分预测值为67.518 9。为使实际操作方便可行,调整最佳参数为茶汤液料比20∶1(mL/g)、冲泡温度66 ℃、冲泡时间17 min。根据优化的茶汤冲泡参数进行验证试验,检测响应面试验结果的可靠性。通过3 次平行试验,得到玫瑰花茶汤的感官评分平均值为66.92,与理论评分的相对误差为0.89%,误差较小,说明此冲泡参数可行。

2.2 柚子皮玫瑰复合果冻配方优化试验结果

2.2.1 柚子皮玫瑰复合果冻配方单因素试验结果

2.2.1.1 最佳柚子皮酱添加量的确定

柚子皮酱添加量对柚子皮玫瑰复合果冻感官评分的影响如图5 所示。

图5 不同柚子皮酱添加量的果冻感官评分
Fig.5 Sensory scores of jelly with different pomelo peel sauce additions

由图5 可知,当柚子皮酱添加量小于10% 时,果冻感官评分随柚子皮酱添加量的增加而升高,且变化较明显;当柚子皮酱添加量大于10% 时,感官评分随柚子皮酱添加量的增加而降低。这是因为柚子皮酱本身含有蜂蜜,有一定甜度,当柚子皮酱添加量很少时味道过淡,果冻滋味及风味均较差;但柚子皮酱添加量太多会导致果冻味道过甜,同时由于柚子皮具有一定苦味,添加过多会导致果冻味道发苦,且柚子的风味及滋味会过于突出,掩盖玫瑰花茶的芬香。因此,选择柚子皮酱添加量为6%、10%、14%进行后续试验。

2.2.1.2 最佳木糖醇添加量的确定

木糖醇添加量对柚子皮玫瑰复合果冻感官评分的影响如图6 所示。

图6 不同木糖醇添加量的果冻感官评分
Fig.6 Sensory scores of jelly with different xylitol additions

由图6 可知,添加木糖醇与否的感官评分差异十分明显,且木糖醇添加量为4.50%与6.75%的果冻感官评分差距较小;当木糖醇添加量小于4.50%时,果冻感官评分随木糖醇添加量的增加而升高;当木糖醇添加量大于4.50%时,感官评分随木糖醇添加量的增加而降低。这是因为当木糖醇添加量很少时味道过淡,果冻滋味较差;但木糖醇添加量太多会导致果冻味道过甜。因此,选择木糖醇添加量为2.25%、4.50%、6.75%进行后续试验。

2.2.1.3 最佳复配胶添加量的确定

复配胶添加量对柚子皮玫瑰复合果冻感官评分的影响如图7 所示。

图7 不同复配胶添加量的果冻感官评分
Fig.7 Sensory scores of jelly with different compound gum additions

由图7 可知,复配胶添加量为1.6%与2.0%的果冻感官评分差距较小;当复配胶添加量小于2.0%时,果冻感官评分随复配胶添加量的增加而升高;当复配胶添加量大于2.0%时,感官评分随复配胶添加量的增加而降低,且差距较为明显。这是因为当复配胶添加量较少时,果冻质地过软,成型效果差;但复配胶添加量太多会使果冻口感过厚,弹性下降。因此,选择复配胶添加量为1.2%、1.6%、2.0%进行后续试验。

2.2.2 柚子皮玫瑰复合果冻配方响应面试验结果

柚子皮玫瑰复合果冻配方响应面试验设计及结果见表7。

表7 Box-Behnken 响应面试验设计及结果
Table 7 Design and results of Box-Behnken response surface test

试验号1234567891 0 11 12 13 14 15 16 17 A′-1 010000100110-10-1-1 B′-1 0000-1001-1-1 110010 C′00-100-101-11001100-1 Y′感官评分57.75 75.80 69.00 80.60 75.75 63.00 77.50 73.75 73.00 69.25 75.40 71.00 74.00 61.40 76.75 62.00 47.80

各因素与果冻感官评分之间的二次多元回归方程为Y′=77.28+7.53A′+1.83B′+3.20C′-2.16A′B′-2.21A′C′-1.31B′C′-8.78A′2-1.96B′2-5.51C′2

方差分析见表8。

表8 回归方程的方差分析
Table 8 Analysis of variance for regression equations

注:*表示影响显著(P<0.05);**表示影响极显著(P<0.01)。

差异来源模型A′B′C′A′B′A′C′B′C′A′2 B′2 C′2残差失拟项纯误差总差平方和1 114.24 453.01 26.64 81.92 18.71 19.58 6.89 324.86 16.15 127.77 64.99 49.10 15.88 1 179.22自由度91111111117341 6均方123.80 453.01 26.64 81.92 18.71 19.58 6.89 324.86 16.15 127.77 9.28 16.37 3.97 F 值13.34 48.80 2.87 8.82 2.01 2.11 0.74 34.99 1.74 13.76 4.12 P 值0.001 3 0.000 2 0.134 1 0.020 8 0.198 7 0.189 7 0.417 5 0.000 6 0.228 6 0.007 6 0.102 4显著性*********

由表8 可得,此模型P=0.001 3<0.01,表明此试验模型极显著,同时失拟项不显著,表明此模型方程高度拟合试验数据,可以用于研究柚子皮玫瑰复合果冻感官评分和各影响因素之间关系[18],对果冻配方参数进行预测及分析[20]。R2=0.944 9,表明此模型二次多项式能够较准确地预估果冻实际感官评分。R2Adj=0.874 0,即此方程可以解释87.40%的响应值变化。由P 值可知,A′A′2C′2 影响极显著(P<0.01),C′影响显著(P<0.05)。由F 值可知,各影响因素对果冻感官评分的影响主次顺序为柚子皮酱添加量(A′)>复配胶添加量(C′)>木糖醇添加量(B′)。

根据回归方程建立的响应曲面与等高线见图8。

图8 两两因素交互作用对果冻感官评分的响应曲面及等高线
Fig.8 Response surfaces and contours of two-two factor interactions on sensory scores of jelly

由图8 可知,柚子皮酱添加量、木糖醇添加量和复配胶添加量三者之间的两两交互作用对柚子皮玫瑰复合果冻的感官评分的影响均明显,其中柚子皮酱添加量和木糖醇添加量、复配胶添加量和木糖醇添加量之间的交互作用对果冻的影响尤为明显。

2.2.3 验证试验

由响应面试验结果得到最佳柚子皮玫瑰复合果冻配方为柚子皮酱添加量13.046%、木糖醇添加量5.368%、复配胶添加量1.677%,根据此配方工艺制作的果冻感官评分预测值为79.20。为使实际操作方便可行,调整果冻最佳配方为柚子皮酱添加量13%、木糖醇添加量5.4%、复配胶添加量1.7%,根据优化配方进行验证试验以检验响应面结果的可靠性。通过3 次平行试验,得到感官评分平均值为79.40,与理论值的相对误差为0.26%,误差较小,说明此果冻配方参数可行。

2.3 产品指标

对优化后的柚子皮玫瑰复合果冻产品的各项指标进行检测,结果如表9 所示。

表9 果冻各项指标的检测结果
Table 9 Test results of indexes of jelly

指标感官指标理化指标微生物指标质构指标检测结果状态:质地紧实均匀,表面光滑,结构无裂纹或气泡;色泽:颜色艳丽,色泽均匀一致,整体澄清透亮;气味:玫瑰芬香及柚子清香味明显,无其他异味;滋味:口感爽滑细腻,弹性适中,甜度适中可溶性固形物含量为16.45 g/100 g菌落总数10 CFU/g,大肠菌群及酵母未检出,霉菌5 CFU/g硬度为358.887 g,弹性为0.606 g,黏聚性为0.387 g/s,胶着度为140.323 g,咀嚼度为73.646 N,回复性为0.115

由表9 可知,按照优化后的工艺参数所制作的柚子皮玫瑰复合果冻的理化指标、微生物指标均符合相关标准,且具有优良的品质。

3 结论

通过单因素试验和响应面优化试验对玫瑰花茶冲泡参数及柚子皮玫瑰复合果冻配方进行优化,以感官评分为评价指标。试验结果表明,当茶汤液料比为20∶1(mL/g)、冲泡温度为66 ℃、冲泡时间为17 min时,所得的玫瑰花茶汤具有较好的感官,茶汤感官评分为66.92,再利用此冲泡参数冲泡得到的茶汤制备果冻。通过果冻的响应面优化试验结果可知,当柚子皮酱添加量为13%、木糖醇添加量为5.4%、复配胶添加量为1.7%时,柚子皮玫瑰复合果冻具有最佳的状态、色泽、气味及滋味,感官评分为79.40。根据最佳配方制得的柚子皮玫瑰复合果冻质地均匀、外形美观、色泽艳丽、酸甜可口、弹性适中,与市面上的果冻产品相比,不仅外观新颖,玫瑰的特殊芬香和柚子的水果清香混合融洽,同时也保留了玫瑰和柚子皮中的营养成分,丰富了果冻的口感和营养,市场前景广阔。本研究可为玫瑰花及柚子皮绿色健康产品的开发与利用提供理论依据和新思路。

参考文献:

[1] 陈大远,王金,孔欣欣,等.富含叶酸毛尖玫瑰奶茶的研制[J].食品工程,2022(4):33-40,43.CHEN Dayuan, WANG Jin, KONG Xinxin, et al. Development of Maojian rose milk tea rich in folic acid[J]. Food Engineering, 2022(4):33-40,43.

[2] 高嘉宁,张丹,龙伟,等.玫瑰花主要化学成分和药理作用研究进展[J].化学工程与装备,2021(3):205-206.GAO Jianing,ZHANG Dan,LONG Wei,et al.Research progress on main chemical constituents and pharmacological effects of roses[J].Chemical Engineering&Equipment,2021(3):205-206.

[3] BEDÊ T P,PASCOAL A C,FACÓ L H,et al.Effect of the intake of liquids rich in polyphenols on blood pressure and fat liver deposition in rats submitted to high-fat diet[J]. Nutricion Hospitalaria,2015,31(6):2539-2545.

[4] MATSUI T. Condensed catechins and their potential health-benefits[J].European Journal of Pharmacology,2015,765:495-502.

[5] SAVDAN M, ÇAKıR M, VATANSEV H, et al. Preventing oxygen free radical damage by proanthocyanidin in obstructive jaundice[J].Turkish Journal of Surgery,2017,33(2):62-68.

[6] LIAN L J, WANG F, ZHANG Y M, et al. Isolation, identification and expression patterns of RoLEAFY in non-recurrent and recurrent flowering roses[J]. European Journal of Horticultural Science,2016,81(2):122-132.

[7] 张月,周航,吴海军.玫瑰在食品中的应用及前景展望[J].现代食品,2021(11):25-27.ZHANG Yue, ZHOU Hang, WU Haijun. Application and prospect of Rosa rugosa in food[J].Modern Food,2021(11):25-27.

[8] 陈真永.昆明食用玫瑰产业发展路径研究[D].西安:长安大学,2020.CHEN Zhenyong. Study on the development path of edible rose industry in Kunming[D].Xi′an:Chang′an University,2020.

[9] 宋莺丽,吴洁,郑红英,等.低糖芒果柚子皮复合果酱的研发[J].中国调味品,2022,47(4):128-132.SONG Yingli, WU Jie, ZHENG Hongying, et al. Research and development of low-sugar mango and grapefruit peel compound jam[J].China Condiment,2022,47(4):128-132.

[10] TRIPATHI P K, SINGH J, GAURAV N, et al. In-silico and biophysical investigation of biomolecular interaction between naringin and nsP2 of the chikungunya virus[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2020,160:1061-1066.

[11] SYED A A, REZA M I, SHAFIQ M, et al. Naringin ameliorates type 2 diabetes mellitus - induced steatohepatitis by inhibiting RAGE/NF-κB mediated mitochondrial apoptosis[J]. Life Sciences,2020,257:118118.

[12] 张璐.柚子皮肉酱加工工艺研究[J].中国调味品,2020,45(12):106-111.ZHANG Lu.Research on processing technology of pomelo peel and meat sauce[J].China Condiment,2020,45(12):106-111.

[13] JING L, FENG L, ZHOU Z G, et al. Limonoid compounds from Xylocarpus granatum and their anticancer activity against esophageal cancer cells[J].Thoracic Cancer,2020,11(7):1817-1826.

[14] ZHOU J, XIA L, ZHANG Y. Naringin inhibits thyroid cancer cell proliferation and induces cell apoptosis through repressing PI3K/AKT pathway[J]. Pathology, Research and Practice, 2019, 215(12):152707.

[15] ZHANG X Y, QIU J Y, HUI Q L, et al. Systematic analysis of the basic/helix-loop-helix (bHLH) transcription factor family in pummelo (Citrus grandis) and identification of the key members involved in the response to iron deficiency[J]. BMC Genomics, 2020,21(1):233.

[16] 任文彬, 杨榕琳, 郑文雄, 等. 柚皮功能性成分的应用研究进展[J].食品安全质量检测学报,2021,12(10):3994-4000.REN Wenbin, YANG Ronglin, ZHENG Wenxiong, et al. Research progress on functional components of pomelo peel[J]. Journal of Food Safety&Quality,2021,12(10):3994-4000.

[17] 任双, 王恩胜, 陈亚蓝, 等. 雪莲果柚子皮低糖保健果冻的研制[J].信阳农林学院学报,2023,33(2):109-115.REN Shuang, WANG Ensheng, CHEN Yalan, et al. Preparation of sausenia fruit pomelo peel low sugar health care jelly[J]. Journal of Xinyang Agriculture and Forestry University, 2023, 33(2): 109-115.

[18] 王小红,向东山,李文恒,等.响应面法优化沙棘葡萄果冻的制备工艺[J].湖北民族大学学报(自然科学版),2023,41(1):33-39.WANG Xiaohong,XIANG Dongshan,LI Wenheng,et al.Optimization of sea buckthorn grape jelly process by response surface methodology[J].Journal of Hubei Minzu University(Natural Science Edition),2023,41(1):33-39.

[19] 赵立春,钟余特,李俊秀,等.青钱柳无糖茶冻的研制[J].食品工业科技,2020,41(11):234-239,250.ZHAO Lichun, ZHONG Yute, LI Junxiu, et al. Preparation of Cyclocarya paliurus sugar-free jelly[J]. Science and Technology of Food Industry,2020,41(11):234-239,250.

[20] 郝佳,刘玳瑶,程冰晓,等.响应面优化玫瑰花茶菊粉果冻配方[J].粮食与油脂,2020,33(10):67-70.HAO Jia, LIU Daiyao, CHENG Bingxiao, et al. Optimization of the formula of rose tea inulin jelly by response surface method[J].Cereals&Oils,2020,33(10):67-70.

[21] 王晨昕,张玉仙,李宗浩,等.绣球菌风味果冻的研制[J].农产品加工,2019(16):10-12,16.WANG Chenxin, ZHANG Yuxian, LI Zonghao, et al. Development of Sparassis crispa flavor jelly[J]. Farm Products Processing, 2019(16):10-12,16.

[22] 李昌远,王薇,张丽芳,等.一种玫瑰香茶与其他茶类加工工艺比较[J].农产品加工,2021(11):41-42,47.LI Changyuan, WANG Wei, ZHANG Lifang, et al. Comparison of a kind of rose tea and other teas processing research[J]. Farm Products Processing,2021(11):41-42,47.

Process Optimization of Pomelo Peel and Rose Compound Jelly

YAN Jingdan1,YUN Liyuan1,2*,ZHANG Min1,2,3*,ZHANG Jinpeng1,XU Jinchuan1,2(1.School of Food Science and Biological Engineering,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300392,

China;2.China and Foreign Countries Agricultural Processing Joint Laboratory,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300392,China;3.State Key Laboratory of Food Nutrition and Safety,Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300457,China)

Abstract:To develop the optimum formula of pomelo peel and rose compound jelly with the tea soup made from Phnom Penh Rose as the main raw material and the compound gum composed of konjac gum and carrageenan as the coagulant.Using sensory scores as evaluation criteria,single-factor experiment and response surface experiment were used to optimize the brewing parameters of rose tea. The jelly was then prepared by the tea brewed with the optimal parameters.Based on the single-factor experiment,the formula of pomelo peel and rose compound jelly was optimized by response surface experiment.The results showed that the tea brewing parameters were optimal with a liquid-solid ratio in tea soup of 20∶1(mL/g),brewing temperature of 66 ℃,and brewing time of 17 min.The preparation parameters for the jelly were optimal with 13% of pomelo peel sauce,5.4%of xylitol,1.7%of compound gum(2∶5 mass ratio of konjac gum to carrageenan).The jelly prepared under these conditions was beautiful in appearance,uniform and smooth in texture,sweet and sour in taste,with an obvious and appropriate rose fragrance and pomelo aroma. Its mouthfeel was smooth,delicate,and moderately elastic.

Key words:rose;pomelo peel;jelly;konjac gum;carrageenan;xylitol

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2025.05.016

基金项目:天津市级大学生创新创业训练计划项目(202210061099)

作者简介:严晶丹(2002—),女(汉),本科,研究方向:食品科学与工程。

*通信作者:运立媛(1989—),女(汉),讲师,研究方向:食品化学与营养;张民(1972—),男(汉),教授,博士,研究方向:农副产品高值化加工与利用、食品化学与营养。

引文格式:

严晶丹,运立媛,张民,等.柚子皮玫瑰复合果冻的工艺优化[J].食品研究与开发,2025,46(5):122-131.

YAN Jingdan,YUN Liyuan,ZHANG Min,et al. Process Optimization of Pomelo Peel and Rose Compound Jelly[J]. Food Research and Development,2025,46(5):122-131.

加工编辑:刘艳美

收稿日期:2024-04-03